融合智能安防的智能家居系統(tǒng)設(shè)計與實現(xiàn).pdf

1、智能家居系統(tǒng)是家居環(huán)境的智能化，其能夠使人們的居住環(huán)境更加便利、安全。論文基于ARM與嵌入式Linux、ZigBee網(wǎng)絡(luò)，設(shè)計了一套具備智能安防監(jiān)控及遠程訪問功能的智能家居系統(tǒng)。首先對系統(tǒng)的總體結(jié)構(gòu)做了設(shè)計，之后從硬件系統(tǒng)設(shè)計、安防監(jiān)控模塊設(shè)計及軟件系統(tǒng)設(shè)計三個方面展開。
　　系統(tǒng)硬件設(shè)計分為zigbee網(wǎng)絡(luò)節(jié)點和網(wǎng)關(guān)系統(tǒng)。研究了TI公司的CC2530無線處理器，并基于CC2530處理器設(shè)計了zigbee網(wǎng)絡(luò)節(jié)點，包括zigbee

2、通信模塊及底板系統(tǒng)，設(shè)計了相關(guān)的通信接口及傳感器接口;對網(wǎng)關(guān)平臺硬件系統(tǒng)，研究了基于三星公司Cortex-A8內(nèi)核的S5PV210處理器平臺結(jié)構(gòu)，設(shè)計了網(wǎng)關(guān)平臺底板的硬件系統(tǒng)。
　　針對安防監(jiān)控功能，研究了基于計算機視覺技術(shù)的視頻流運動目標檢測算法，研究了OpenCV庫的開發(fā)原理，將OpenCV庫移植到了嵌入式Linux平臺，并基于Cortex-A8硬件平臺及OpenCV庫對幀間差分法、背景差分法做了算法仿真。在綜合考慮時間效率及

3、檢測效果后選擇背景差分法作為安防監(jiān)控的檢測算法。并基于Cortex-A8平臺、嵌入式Linux、OpenCV設(shè)計了安防監(jiān)控模塊軟件，在實驗室環(huán)境搭建了模擬環(huán)境對檢測性能做了測試分析。
　　在軟件系統(tǒng)設(shè)計方面，論文研究了嵌入式Linux系統(tǒng)的開發(fā)原理，主要研究了Linux程序進程間通信方式、串口通信及嵌入式web服務(wù)器的設(shè)計原理，給出了web服務(wù)器的設(shè)計結(jié)構(gòu)，并基于CGI技術(shù)設(shè)計了服務(wù)器后臺程序及服務(wù)器后臺進程與Linux端其他進程

4、的通信方法，同時制定了web服務(wù)器前后臺通信協(xié)議、CGI后臺程序與網(wǎng)關(guān)通信模塊的通信協(xié)議及網(wǎng)關(guān)與zigbee協(xié)調(diào)器之間的通信協(xié)議。對ZigBee網(wǎng)絡(luò)部分，研究了TI公司Z-stack協(xié)議棧，對Z-stack協(xié)議棧的運行機理做了討論，并分析研究了基于Z-stack協(xié)議棧中ZCL庫的開發(fā)原理，選擇了4種典型設(shè)備基于ZCL標準開發(fā)了應(yīng)用程序。
　　論文實現(xiàn)了具有遠程訪問功能且具備智能安防監(jiān)控特性的智能家居系統(tǒng)，并對所設(shè)計的系統(tǒng)做了分系統(tǒng)